江西德興斑巖型銅礦地質(zhì)特征及成礦過程分析

(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 四川 成都 610059)

德興特大型斑巖型銅礦床位于中國東南部的江西省德興縣境內(nèi)，同時也位于贛東北深斷裂帶的北西方向，屬于環(huán)太平洋金屬成礦帶中西帶的一部分。德興銅礦田的組成部分為三個礦床，自南東到北西，分別是富家塢斑巖銅鉬礦床、銅廠斑巖銅礦床和朱砂紅斑巖銅礦床。該礦田中目前已探明的銅金屬的總量超過900萬噸，屬于特大型斑巖型銅礦之一。除銅元素以外，還有很多伴生有用元素，例如金和鉬等元素，現(xiàn)已成為我國目前十分重要的銅、鉬、金礦基地。

一、區(qū)域地質(zhì)背景

江西德興地區(qū)位于江南造山帶的東部方向，德興斑巖型銅礦床大地構(gòu)造位置是位于揚子地塊東南緣，同時也靠近揚子地塊和華夏地塊新元古代的縫合帶，即江山-紹興斷裂帶。江山-紹興拼合帶為揚子地塊和華夏地塊拼合帶中地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象最完整、地質(zhì)找礦信息最豐富的地段之一，同時也是第一個已經(jīng)確定的揚子地塊和華夏地塊的結(jié)合帶。同時德興銅礦田位于揚子準地臺中的江南臺隆和錢塘坳陷的銜接部位，并也位于贛東北深斷裂帶的北西方向。

二、礦區(qū)地質(zhì)特征

(一)地層。該礦區(qū)由老到新為太古代板溪群五、六段，在北部、南西方向；南西方向的震旦系；南西方向的寒武系；南西方向的奧陶系；中部、南西方向的白堊系火山巖，主要由晚元古代雙橋山群的淺變質(zhì)巖系組成。雙橋山群的淺變質(zhì)巖系按照其巖性的分布特征明顯分成兩部分，上部主要在礦區(qū)的南、北向出露，廣泛發(fā)育絹云母千枚巖，同時也發(fā)育凝灰質(zhì)千枚巖，并且局部可見其它的變質(zhì)巖，例如變質(zhì)沉凝灰?guī)r等；而下部則主要出露于礦區(qū)的中部，發(fā)育廣泛的變質(zhì)沉凝灰?guī)r以及其他少量的變質(zhì)砂巖等。

(二)構(gòu)造。礦區(qū)裂隙廣泛發(fā)育，多呈密集網(wǎng)狀集中分布在斑巖體和圍巖的接觸帶的外接觸帶，多以斑巖體為中心呈環(huán)帶狀分布。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育一深大斷裂，呈北西-南東走向，在其南東側(cè)另發(fā)育兩條次級的逆斷裂。

褶皺廣泛發(fā)育于整個礦區(qū)，褶皺類型為背斜和向斜，大體上呈北東-南西走向，背斜密集發(fā)育而形成復(fù)背斜。

(三)巖漿巖。自晉寧期至喜山期，該區(qū)域一直存在巖漿活動，并且經(jīng)歷了多次巖漿旋回及多次成礦期，在空間與成因方面存在繼承性。而燕山期的巖漿活動和江西德興銅礦田密切相關(guān)。

巖漿巖主要為燕山早期的中酸性淺成侵入雜巖體，規(guī)模為小型，雜巖體類型包括花崗閃長斑巖和石英閃長玢巖等，花崗閃長斑巖是雜巖體的主體，且成礦的三個花崗閃長斑巖的巖體呈側(cè)列式分布在北西方向，其中單個巖體呈大小不等的似筒狀巖株都向北西方希的深部傾伏，傾角約45°-50°。

三、礦床地質(zhì)特征

(一)控巖構(gòu)造。巖體主要受北西南東向深大斷裂及北東南西向背斜控制，巖體產(chǎn)出部位主要為北西向深大斷裂與近東西向逆斷層交匯處及與北東向背斜核部交匯處。

(二)礦體特征。銅廠礦區(qū)礦體產(chǎn)于圍巖與花崗閃長斑巖侵入體的接觸帶；富家塢礦區(qū)礦體產(chǎn)于斑巖體的頂部，呈空心筒狀套生在斑巖體的上面，在平面上呈現(xiàn)出環(huán)形的形態(tài)。一般巖體上部的礦體厚度大，產(chǎn)狀相對平緩(大約32°-35°)，而巖體下部的礦體相對比較零星，規(guī)模較小。

(三)礦石特征。礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦和斑銅礦等。脈石礦物主要為石英、絹云母、綠泥石、鉀長石、方解石和黑云母等。

礦石結(jié)構(gòu)以細粒它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，中至細粒自形、半自形結(jié)構(gòu)較少，交代結(jié)構(gòu)發(fā)育。礦石構(gòu)造以細脈浸染狀為主，細脈狀、浸染狀構(gòu)造次之。

(四)圍巖蝕變。富家塢斑巖銅鉬礦床、銅廠斑巖銅礦床和朱砂紅斑巖銅礦床都是存在相同的圍巖蝕變類型以及分帶現(xiàn)象，大體上是以發(fā)生礦化的圍巖與巖體接觸帶為中心向內(nèi)外兩側(cè)的環(huán)狀分帶，同時圍巖蝕變類型也存在一定的對稱性，發(fā)育且分帶明顯。蝕變類型從對稱中心向外分別是鉀化帶、石英絹云母化帶和青磐巖化帶。

四、成礦過程分析

1、圍巖的內(nèi)外接觸帶與礦體形成關(guān)系密切，礦體形態(tài)呈筒狀，產(chǎn)在巖體頂部。

2、巖體受北西-南東走向的深大斷裂與近東西向的逆斷層的構(gòu)造控制。

3、成礦時代略晚于成巖時代。

4、礦石主要為中高溫礦物組合，為黃銅礦和輝鉬礦等。

5、圍巖蝕變類型從里向外依次為鉀化帶、石英絹云母化帶和青磐巖化帶，礦體在石英絹云母化帶和鉀化帶外部。

綜上所述：巖漿熱液受北西-南東走向的深大斷裂與近東西向的逆斷層的構(gòu)造控制，沿其交匯部侵蝕形成侵入巖體，斷裂及褶皺構(gòu)造即為成礦熱液提供了運移通道，又為礦質(zhì)沉淀富集提供了場所，同時以礦化中心為對稱，形成鉀化帶-石英絹云母化帶-青磐巖化帶的圍巖蝕變帶，在酸性及堿性條件過渡的環(huán)境下，礦質(zhì)富集沉淀形成礦體。

五、結(jié)論

1)江西德興斑巖型銅礦田中的是三個礦床都是存在相同的圍巖蝕變類型以及分帶現(xiàn)象，大體上是以發(fā)生礦化的圍巖與巖體接觸帶為中心向內(nèi)外兩側(cè)的環(huán)狀分帶，同時圍巖蝕變類型也存在一定的對稱性，發(fā)育且分帶明顯。蝕變類型從對稱中心向外分別是鉀化帶、石英絹云母化帶和青磐巖化帶。

2)銅廠礦區(qū)礦體產(chǎn)于圍巖與花崗閃長斑巖侵入體的接觸帶；富家塢礦區(qū)礦體產(chǎn)于斑巖體頂部。

3)礦石主要為中高溫礦物組合，為黃銅礦和輝鉬礦等。

4)巖漿熱液受北西-南東走向的深大斷裂與近東西向的逆斷層的構(gòu)造控制，斷裂及褶皺構(gòu)造為成礦熱液提供了運移通道，又為礦質(zhì)沉淀富集提供了場所。